死锁在高并发中是一个常见的名词。产生的四个必要条件如下:
互斥条件:一个资源同一时间能且只能被一个线程访问;
不可掠夺:当资源被一个线程占用时,其他线程不可抢夺该资源;
请求与等待:当资源被一个线程占用时,其他线程只能等待资源的释放再拥有;
循环等待:指的是若干线程形成头尾相接的情况,将所有资源都占用导致的整体死锁或局部死锁。
图演示
线程1依次占用资源1和资源2,当尝试占用资源2时,发现该资源被线程2占用,此时只能等待线程2的释放,此时处于阻塞状态;
线程2依次占用资源2和资源1,当尝试占用资源1时,发现该资源被线程1占用,此时只能等待线程1的释放,此时处于阻塞状态。
这两个线程无限的等待对方资源的释放,则成为死锁。
代码演示
package com.lidantao.deadLock;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @author Cola
* @Date 2023年02月16日 10:41:00
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Object obj1 = new Object();
Object obj2 = new Object();
Thread t1 = new Thread(() -> {
synchronized (obj1) {
try {
System.out.println("====线程1尝试占用资源1====");
obj1.hashCode();
System.out.println("====线程1已经占用资源1====");
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
System.out.println("======线程1尝试占用资源2======");
synchronized (obj2) {
obj2.hashCode();
System.out.println("====线程1已经占用资源2====");
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "线程1");
Thread t2 = new Thread(() -> {
synchronized (obj2) {
try {
System.out.println("====线程2尝试占用资源2====");
obj2.hashCode();
System.out.println("====线程2已经占用资源2====");
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
System.out.println("======线程2尝试占用资源1======");
synchronized (obj1){
obj1.hashCode();
System.out.println("====线程2已经占用资源1====");
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "线程2");
// 启动线程
t1.start();
t2.start();
// t1业务完成
t1.join();
System.out.println("====== t1线程业务已完成 ======");
// t2业务完成
t2.join();
System.out.println("====== t2线程业务已完成 ======");
}
}
控制台输出,两线程彼此等待资源释放,无法停止线程
经jconsole验证,线程1与线程2掠夺资源产生死锁
处理死锁
既然了解了死锁的必要条件,那么我们只要破坏其中一个条件则可避免产生死锁。
通常我们在业务中,可以设置等待时间。例如尝试占用资源时,设置等待时间,时间内未获得资源,则放弃尝试,避免程序长时间等待,占用过高的CPU资源。
尽量一次只占用一个资源,不要一次嵌套的占用多个资源,占用资源链越长,越容易产生死锁问题。
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